空間分辨輻射流探測(cè)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-25 12:09
慣性約束聚變是未來解決能源問題的重要手段之一,而基于中心點(diǎn)火的間接驅(qū)動(dòng)慣性約束聚變是目前實(shí)現(xiàn)受控核聚變最有希望的方式。在這當(dāng)中,對(duì)慣性約束聚變激光等離子體診斷技術(shù)的研究顯得非常重要,而目前黑腔內(nèi)部空間分辨X射線輻射流的探測(cè)一直是未能解決的問題,它也是靶丸“感受”輻射流探測(cè)的有效途徑,具有高度的重要性。本工作針對(duì)上述難題,采用成像選區(qū)的方法,攻克瞄準(zhǔn)等技術(shù)瓶頸,研制了空間分辨輻射流探測(cè)設(shè)備(SRFD),開展了實(shí)驗(yàn)研究,解決了空間分辨X射線輻射流探測(cè)難題,為靶丸“感受”輻射流的診斷提供了新的有效途徑。本文的主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)研究了空間分辨輻射流探測(cè)設(shè)備的設(shè)計(jì)、組裝與調(diào)試。采用對(duì)黑腔注入口(LEH)進(jìn)行針孔X光成像,并利用限孔選擇區(qū)域進(jìn)行探測(cè)的方式,對(duì)SRFD各部件及整體進(jìn)行了三維設(shè)計(jì),主要包括針孔-透鏡組件及其四維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、支撐調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、成像板部件、限孔及其二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及平響應(yīng)X射線探測(cè)器。加工完成后,我們組裝、調(diào)試出了性能優(yōu)良的空間分辨輻射流探測(cè)設(shè)備。(2)研究了空間分辨輻射流探測(cè)設(shè)備的瞄準(zhǔn)技術(shù)。針對(duì)針孔對(duì)可見光的通光量小,SRFD無法瞄準(zhǔn)的技術(shù)瓶頸,通過在針孔外部嵌套環(huán)形...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.8澈光聚變裝置診巧巧布H維模擬示意圖.??
為了對(duì)黑腔內(nèi)部X射線輒射流進(jìn)行空間分辨診斷就必須實(shí)現(xiàn)選區(qū)測(cè)量,分辨。其原閑巧于:一方而,巾于黑腔注入日內(nèi)徑小,見圖1.1〇,?一般在?8(神光III原型上通常采用),而巧逝診斷設(shè)備巧效探測(cè)靈敏而打徑在毫米能激光束注入黑腔時(shí),在注入n內(nèi)激發(fā)的所巧X射線(包巧光斑即激光的打擊點(diǎn)、非光斑巧至祀丸發(fā)出的X射線)都被這些探測(cè)靈敏而接收到面,考慮到激光的倍頻效率,注入黑腔的不僅包括H倍頻激光,還包括一頻大光斑激光,它們打在黒腔注入口邊沿產(chǎn)生的X射線仍然大量混雜在備的探測(cè)射線中PW;第王方面,黑腔注入口的縮孔效應(yīng)w’w對(duì)X射線紹來的干擾也是不容忽視的問題。??因此,如何實(shí)現(xiàn)空問分辨X射線福射流探測(cè),致巧望最終實(shí)現(xiàn)視丸"流的探測(cè)?本文將就解決這一難題做出探索。??
X-ray-flux-?Compound?filter^?Au?ca化o如?x.ray?cHodf*??凡?kk,filter>'??18新型F-XRD原理示念田:采用厚度不同且布滿陣列孔的兩塊純All巧片縱向毎加,陣列得特別小,且均勻性可控制得很好,能巧有效巧除光巧均勻性的巧巧,平巧應(yīng)效果與傳統(tǒng)完全相同.IW故當(dāng)前新型F-XRD通過厚度不巧JL布滿陣列孔的兩塊純Au濾片縱向韓加改進(jìn)了濾片結(jié)構(gòu),如巧1.18,改正了上述缺陷。巧為濾片上的陣列化可W小,化均勻性可控制得很好,任意強(qiáng)度空問分布的X射線照射到濾片上,照預(yù)先設(shè)計(jì)權(quán)重比分配到薄厚兩種濾片上,對(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)標(biāo)定用的光源要求巾降低了,而JL送樣的濾片組合方式的平響應(yīng)效巧巧傳統(tǒng)濾片完全扣同,內(nèi)D巧實(shí)驗(yàn)標(biāo)定及應(yīng)用上行了質(zhì)的飛躍。如闡1.19。IW??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光原型裝置X光針孔相機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[J]. 秦傳江,蘇文靜. 現(xiàn)代制造工程. 2010(06)
[2]視角因子方法在間接驅(qū)動(dòng)ICF中的應(yīng)用[J]. 周近宇,黃天晅,蒙林,蔣煒,黎航,張海鷹. 強(qiáng)激光與粒子束. 2010(05)
[3]化學(xué)氣相沉積金剛石探測(cè)器測(cè)量軟X射線能譜[J]. 侯立飛,李芳,袁永騰,楊國(guó)洪,劉慎業(yè). 物理學(xué)報(bào). 2010(02)
[4]我國(guó)激光慣性約束聚變實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 江少恩,丁永坤,繆文勇,劉慎業(yè),鄭志堅(jiān),張保漢,張繼彥,黃天晅,李三偉,陳家斌,蔣小華,易榮清,楊國(guó)洪,楊家敏,胡昕,曹柱榮,黃翼翔. 中國(guó)科學(xué)(G輯:物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)). 2009(11)
[5]不同黑腔的X光輻射和散射光特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 江少恩,孫可煦,楊家敏,劉慎業(yè),李文洪,蔣小華,鄭志堅(jiān),丁永坤,彭能嶺,易榮清,張文海,崔延莉,陳久森,李朝光,劉永剛. 原子能科學(xué)技術(shù). 2007(01)
[6]激光產(chǎn)生的高溫高密度等離子體診斷技術(shù)——我院在這一領(lǐng)域工作的進(jìn)展[J]. 胡仁宇,鄭志堅(jiān). 強(qiáng)激光與粒子束. 1990(01)
[7]高增益間接驅(qū)動(dòng)慣性約束聚變物理過程[J]. 常鐵強(qiáng),賀賢土,于敏. 強(qiáng)激光與粒子束. 1989(03)
博士論文
[1]大尺度激光等離子體相互作用的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李志超.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[2]黑腔X光輻射的模型分析及輻射溫度的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 黃天晅.中國(guó)工程物理研究院 2001
本文編號(hào):3362089
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.8澈光聚變裝置診巧巧布H維模擬示意圖.??
為了對(duì)黑腔內(nèi)部X射線輒射流進(jìn)行空間分辨診斷就必須實(shí)現(xiàn)選區(qū)測(cè)量,分辨。其原閑巧于:一方而,巾于黑腔注入日內(nèi)徑小,見圖1.1〇,?一般在?8(神光III原型上通常采用),而巧逝診斷設(shè)備巧效探測(cè)靈敏而打徑在毫米能激光束注入黑腔時(shí),在注入n內(nèi)激發(fā)的所巧X射線(包巧光斑即激光的打擊點(diǎn)、非光斑巧至祀丸發(fā)出的X射線)都被這些探測(cè)靈敏而接收到面,考慮到激光的倍頻效率,注入黑腔的不僅包括H倍頻激光,還包括一頻大光斑激光,它們打在黒腔注入口邊沿產(chǎn)生的X射線仍然大量混雜在備的探測(cè)射線中PW;第王方面,黑腔注入口的縮孔效應(yīng)w’w對(duì)X射線紹來的干擾也是不容忽視的問題。??因此,如何實(shí)現(xiàn)空問分辨X射線福射流探測(cè),致巧望最終實(shí)現(xiàn)視丸"流的探測(cè)?本文將就解決這一難題做出探索。??
X-ray-flux-?Compound?filter^?Au?ca化o如?x.ray?cHodf*??凡?kk,filter>'??18新型F-XRD原理示念田:采用厚度不同且布滿陣列孔的兩塊純All巧片縱向毎加,陣列得特別小,且均勻性可控制得很好,能巧有效巧除光巧均勻性的巧巧,平巧應(yīng)效果與傳統(tǒng)完全相同.IW故當(dāng)前新型F-XRD通過厚度不巧JL布滿陣列孔的兩塊純Au濾片縱向韓加改進(jìn)了濾片結(jié)構(gòu),如巧1.18,改正了上述缺陷。巧為濾片上的陣列化可W小,化均勻性可控制得很好,任意強(qiáng)度空問分布的X射線照射到濾片上,照預(yù)先設(shè)計(jì)權(quán)重比分配到薄厚兩種濾片上,對(duì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)標(biāo)定用的光源要求巾降低了,而JL送樣的濾片組合方式的平響應(yīng)效巧巧傳統(tǒng)濾片完全扣同,內(nèi)D巧實(shí)驗(yàn)標(biāo)定及應(yīng)用上行了質(zhì)的飛躍。如闡1.19。IW??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光原型裝置X光針孔相機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析[J]. 秦傳江,蘇文靜. 現(xiàn)代制造工程. 2010(06)
[2]視角因子方法在間接驅(qū)動(dòng)ICF中的應(yīng)用[J]. 周近宇,黃天晅,蒙林,蔣煒,黎航,張海鷹. 強(qiáng)激光與粒子束. 2010(05)
[3]化學(xué)氣相沉積金剛石探測(cè)器測(cè)量軟X射線能譜[J]. 侯立飛,李芳,袁永騰,楊國(guó)洪,劉慎業(yè). 物理學(xué)報(bào). 2010(02)
[4]我國(guó)激光慣性約束聚變實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 江少恩,丁永坤,繆文勇,劉慎業(yè),鄭志堅(jiān),張保漢,張繼彥,黃天晅,李三偉,陳家斌,蔣小華,易榮清,楊國(guó)洪,楊家敏,胡昕,曹柱榮,黃翼翔. 中國(guó)科學(xué)(G輯:物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)). 2009(11)
[5]不同黑腔的X光輻射和散射光特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 江少恩,孫可煦,楊家敏,劉慎業(yè),李文洪,蔣小華,鄭志堅(jiān),丁永坤,彭能嶺,易榮清,張文海,崔延莉,陳久森,李朝光,劉永剛. 原子能科學(xué)技術(shù). 2007(01)
[6]激光產(chǎn)生的高溫高密度等離子體診斷技術(shù)——我院在這一領(lǐng)域工作的進(jìn)展[J]. 胡仁宇,鄭志堅(jiān). 強(qiáng)激光與粒子束. 1990(01)
[7]高增益間接驅(qū)動(dòng)慣性約束聚變物理過程[J]. 常鐵強(qiáng),賀賢土,于敏. 強(qiáng)激光與粒子束. 1989(03)
博士論文
[1]大尺度激光等離子體相互作用的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李志超.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[2]黑腔X光輻射的模型分析及輻射溫度的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 黃天晅.中國(guó)工程物理研究院 2001
本文編號(hào):3362089
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